机械设计简答题

机械设计简答题1.影响链传动动载荷的主要参数是什么？设计中应如何选择？答：影响链传动动载荷的主要参数是链轮齿数、链节距和链轮转速。

设计中采⽤较多的⼩链轮齿数，较⼩的链节距，并限制链轮转速不要过⾼，对降低动载荷都是有利的。

2.螺纹升⾓的⼤⼩对⾃锁和效率有何影响？写出⾃锁条件及效率公式。

答：螺母被拧紧时，其拧紧⼒矩为M1＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ+ρν)/2，⽆摩擦时，M10＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η1＝M10 / M1＝tanψ/tan(ψ+ρν)。

螺母被放松时，其阻碍放松的⼒矩为M2＝F d2/2＝G d2tan(ψ－ρν)/2，⽆摩擦时，M20＝Fd2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η2＝M2 / M20＝tan(ψ－ρν)/tanψ。

由η1＝＝tanψ/tan(ψ+ρν)得知，当ψ越⼩，机械效率越低。

由η2＝tan(ψ－ρν)/tan ψ得知，当ψ－ρν≤0 时，螺纹具有⾃锁性。

3.为什么螺母的螺纹圈数不宜⼤于10圈？答：因为螺栓和螺母的受⼒变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第⼀圈螺纹受载最⼤，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第⼋圈螺纹⼏乎不受载，第⼗圈没⽤。

所以使⽤过厚的螺母并不能提⾼螺纹联接强度4.根据流体动压润滑油的⼀维雷诺⽅程说明形成液体动压润滑的必要条件①两摩擦数表⾯必须形成楔形②润滑油必须⼤⼝进⼩⼝出③必须具有⾜够的相对滑动速度V>0 ④必须充满⾜够的具有⼀定粘度的润滑油Y>05.在相同条件下，为什么三⾓胶带⽐平⾏带传动能⼒⼤？三⾓胶带为楔⾯承载，在同样的张紧⼒下可产⽣⼤于平呆的摩擦⼒，使带的有效拉⼒增⼤，故承载能⼒⼤于平带6.在⾮液体摩擦滑动轴承的计算中，为什么要限制轴承的压强p和pv值？压强p过⼤不仅可能使轴⽡产⽣塑料变形破坏边界膜，⽽且⼀旦出现⼲摩擦状态则加速磨损。

故要限制压强p pv值⼤表明摩擦功⼤，温升⼤，边界膜易破坏。

机械设计试题简答题机械设计试题简答题机械设计试题_简答题简答题（57题）一、平面连杆机构（11题）1、详述铰链四杆机构中曲柄存有的条件答：1、最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2、挑最长杆的邻边为机架或挑最长杆为机架条件1、2同时满足，铰链四杆机构中存在曲柄。

2、由图示尺寸，推论铰链四杆机构的类型，写下推论依据答：∵最长杆和最短杆之和80+220＜140+180且最长杆为机架，∴机构存在曲柄，为双曲柄机构。

3、由图示尺寸，推论铰链四杆机构的类型，写下推论依据答：∵最长杆和最短杆之和90+240＜140+200且最长杆的邻边杆为机架，∴机构存在曲柄，为曲柄摇杆机构。

第1页，共15页4、由图示尺寸，判断铰链四杆机构的类型，写出判断依据请问：∵最久杆和最长杆之和100+200＜140+180但最短杆的对边杆为机架，∴机构不存有曲柄，为双摇杆机构。

5、什么是曲柄摇杆机构的急回特性？什么是极位夹角？两者有何相互关系？答：急回特性指摇杆的返回速度大于其工作进程速度的特性极位夹角指曲柄与连杆两次共线边线之间的夹角急回特性与极位夹角关系：k=（180º+θ）/（180º-θ）θ值越大，k值也越大，机构着急回去程度也就越高。

6、什么是平面连杆机构的压力角和传动角，它们的大小对机构的工作有何影响？答：压力角α是指作用在从动件的力与该力作用点的绝对速度之间所夹锐角，传动角γ就是指压力角的余角。

α、γ是反映机构传动性能的重要指标，α越大、γ越小，不利机构传动。

7、曲柄摇杆机构如何可以产生“死去点”边线？列出防止和利用“死去点”边线的例子。

答：曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，从动件曲柄与连杆共线的位置出现“死点”边线，并使从动件卡死。

可以利用飞轮的惯性作用或机构错位排列的方法来渡过“死点”；利用“死点”第2页，共15页的例子有飞机起落架机构、夹具的夹紧机构等。

8、图画出来图示机构的压力角和传动角答：所求压力角和传动角如图9、图画出来图示机构的压力角和传动角答：所求压力角和传动角如图10、图画出来图示机构的压力角和传动角答：所求压力角和传动角如图第3页，共1511、画出图示机构的压力角和传动角请问：所求压力角α=90º（例如图），传动角γ=0º。

机械设计简答题及附带答案1.⼀部机器由哪些部分组成？分别起什么作⽤？答：机器通常由动⼒部分、⼯作部分和传动部分三部分组成。

除此之外，还有⾃动控制部分。

动⼒部分是机器动⼒的来源，常⽤的发动机有电动机、内燃机和空⽓压缩机等。

⼯作部分是直接完成机器⼯作任务的部分，处于整个传动装配的终端，起结构形式取决于机器的⽤途。

例如⾦属切削机床的主轴、拖板、⼯作台等。

传动部分是将动⼒部分的运动和动⼒传递给⼯作部分的中间环节。

例如：⾦属切削机床中常⽤的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。

机器应⽤的传动⽅式主要有机械传动、液压传动、⽓动传动及电⽓传动等。

2.决定机器好坏的关键是哪个阶段？答：设计阶段3.机械零件的失效形式有哪些？答：（⼀）整体断裂（⼆）过⼤的残余变形（三）零件的表⾯破坏（四）破坏正常⼯作条件引起的失效4.常规的机械零件设计⽅法有哪些？答：（⼀）理论设计（⼆）经验设计（三）模型试验设计5.机械零件的理论设计有哪⼏种？答：设计计算校核计算6.惰轮轮齿的接触应⼒.弯曲应⼒分别为怎样的循环变应⼒？答：接触应⼒为：脉动循环变应⼒弯曲应⼒为：对称循环变应⼒7.材料的疲劳特性可以⽤哪些参数描述？答：可⽤最⼤应⼒max σ，应⼒循环次数N ，应⼒⽐max min σσσ=来描述。

8.循环特性r=-1,0,1分别代表什么应⼒？答：r=-1代表对称循环变应⼒，r=0脉动循环变应⼒，r=1静应⼒。

9.在循环变应⼒作⽤下，影响疲劳强度的最主要因素？答：应⼒幅。

10.疲劳曲线有哪两种？如何定义？σ-N 疲劳曲线，等寿命疲劳曲线。

σ-N 疲劳曲线：在各种循环作⽤次数N 下的极限应⼒，以横坐标为作⽤次数N 、纵坐标为极限应⼒，绘成⽽成的曲线。

等寿命疲劳曲线：在⼀定的应⼒循环次数N 下，疲劳极限的应⼒幅值与平均应⼒关系曲线。

11.σ-N 曲线中，我们把曲线分成了那⼏段？各有什么特点？分为AB BC CD 三段。

在AB 段，是材料发⽣破坏的最⼤应⼒值基本不变。

间答题120题（18+17+17+18+6+9+7+16+12）=120齿轮传动（18）（6）+12= 181. 一对标准齿轮传动设计成高度变位齿轮传动, 这对轮齿的弯曲强度和接触强度有什么影响?为什么?答: 高度变位齿轮传动, 可增加小齿轮的齿根厚度, 提高其弯曲强度, 因大、小齿轮相比, 小齿轮的乘积较大、齿根弯曲应力大, 所以高度变位（小齿轮正变位、大齿轮负变位）可实现等弯曲强度, 从而提高传动的弯曲强度。

高度变位对接触强度无影响。

2. 一对大、小圆柱齿轮传动, 其传动比i =2 , 其齿面啮合处的接触应力是否相等？为什么？当两轮的材料热处理硬度均相同, 且小轮的应力循环次数N1 =106 < N0时, 则它们的许用接触应力是否相等？为什么？答: (l)接触应力相等；因从接触应力公式可知, 接触应力决定于两个齿轮的综合曲率半径、两个齿轮材料的弹性模量和接触宽度以及相互作用的法向力, 不决定于一个齿轮的几何参数。

而上述参量两个齿轮是相等的, 因此, 两个齿轮的接触应力是相等的。

(2)两个齿轮的许用接触应力是不相等的；因小齿轮的应力循环次N1 ＞N2, 齿轮寿命系数ZN1＜ZN2, 所以小轮的许用接触应力较小。

3.齿轮传动有哪些设计理论？各针对的是哪些失效形式？答: 主要有齿面接触疲劳强度设计, 针对齿面疲劳点蚀失效；齿根弯曲疲劳强度设计, 针对疲劳折断失效形式。

此外还有抗胶合能力设计, 针对齿面胶合失效；静强度设计, 针对短期过载折断和塑性变形失效。

4. 设计一对圆柱齿轮传动时, 大、小齿轮齿宽的确定原则是什么？为什么？答: 齿轮越宽, 轮齿的承载能力越强；但齿轮的宽度过大, 将增加载荷沿齿宽分布的不均匀性。

齿轮轴支承相对齿轮对称布置时, 齿宽可选大些, 软齿面齿轮宽度也可选大些。

5. 分析齿轮产生齿面磨损的主要原因, 防止磨损失效的最有效办法是什么？答: 在齿轮传动中, 当落入磨料性物质时, 轮齿工作表面会出现磨损, 而且轮齿表面粗糙也会引起磨损失效, 它是开式齿轮传动的主要失效形式。

轴承：1．对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。

2.什么是轴承的基本额定动负荷？基本额定动负荷的方向是如何规定的？（6分）答：轴承的基本额定动负荷：滚动轴承标准中规定，轴承工作温度在100℃以下，基本额定寿命L＝1×106r时，轴承所能承受的最大载荷成为轴承的基本额定动负荷.（3分）轴承的基本额定动负荷的方向，对于向心轴承为径向载荷（1分），对于推力轴承为中心轴向载荷（1分），对于角接触向心轴承为载荷的径向分量（1分）。

3．简述形成稳定动压油膜的条件？答：1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

4．解释名词；滚动轴承的寿命；滚动轴承的基本额定动载荷。

答：1）滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体，任一元件出现疲劳点蚀之前，两套圈之间的相对运转总转数。

也可用恒定转速下的运转小时数表示；2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。

5.滚动轴承的当量静载荷P0的定义。

当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。

6．同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？1) 在高速重载下能正常工作，寿命长；2) 精度高；滚动轴承工作一段时间后，旋转精度↓ 3) 滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要。

如曲轴上的轴承；4) 液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收震动，缓和冲击。

5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。

6) 起动摩擦阻力较大。

7、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。

1、带传动中弹性滑动和打滑是怎样产生的？它们分别对带传动有何影响？答：（1）弹性滑动是由于紧边和松边的拉力不同，因而弹性变形也不等，从而造成带与带轮之间的微量滑动，称为弹性滑动，它是带传动正常工作的固有特性。

打滑是由于随着有效拉力增大，弹性滑动的区段也将扩大，当弹性滑动的区段扩大到整个接触弧，带的有效拉力达到最大值，如果工作载荷进一步增大，带与带轮间将发生显着的相对滑动，这称为打滑。

打滑是带传动的失效形式之一。

（2）弹性滑动造成带传动的传动比不为常数，它是不可避免的。

打滑使带的磨损加剧，从动轮的转速急剧降低，甚至使传动失效，它是应当避免的。

2、带传动为什么必须要张紧？常用的张紧装置有哪些？答：因为带传动是靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的，如果不张紧，摩擦力小，传递的功率小，甚至出现打滑失效，加之由于带都不是完全的弹性体，工作一段时间以后，带由于发生塑性变形而松弛，为了保证带传动正常工作，必须要把带张紧；常见的张紧装置有：（1）定期张紧装置：滑道式张紧装置、摆架式张紧装置。

（2）自动张紧装置。

（3）采用张紧轮的装置3、与带传动相比，链传动有何优缺点？答：链传动是带有中间挠性件的啮合传动。

与带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样使用条件下，链传动结构较为紧凑。

同时链传动能用于高温、易燃场合。

4、链传动的中心距过大或过小对传动有何不利？答：中心距过小，链速不变时，单位时间内链条绕转次数增多，链条曲伸次数和应力循环次数增多，因而加剧了链的磨损和疲劳。

同时，由于中心距小，链条在小链轮上的包角变小，在包角范围内，每个轮齿所受的载荷增大，且易出现跳齿和脱链现象；中心距太大，会引起从动边垂度过大。

5、试简要说明链传动中链轮齿数和链节距对传动的影响？答：链轮齿数少，可以减小带传动的外廓尺寸，但是过小将导致：（1）传动的不均匀性和动载荷增加；（2）链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧；（3）链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。

机械设计简答题1. 试述齿廓啮合基本定律。

所谓齿廓啮合基本定律是指：作平⾯啮合的⼀对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连⼼线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连⼼线所分的两个线段的与齿轮的⾓速成反⽐。

2. 试述螺纹联接防松的⽅法。

螺纹连接的防松⽅法按⼯作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。

摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆⼝⾃锁螺母、横向切⼝螺母机械防松有：开⼝销与槽形螺母、⽌动垫圈、圆螺母⽌动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。

3. 试分析影响带传动承载能⼒的因素？初拉⼒Fo? 包⾓a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v4、链传动与带传动相⽐较有哪些优缺点？答：与带传动相⽐，a链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动⽐；b需要的张紧⼒⼩，作⽤在轴上的压⼒也⼩，可就减少轴承的摩擦损失；c结构紧凑；d能在温度较⾼，有油污等恶劣环境条件下⼯作。

链传动的主要缺点是：瞬时链速和瞬时传动⽐不是常数，因此传动平稳性较差，⼯作中有⼀定的冲击和噪声。

5、轴上零件的轴向固定⽅法有哪些?答：轴上零件的轴上固定⽅法有轴肩固定，套筒固定，螺母固定和轴端挡圈固定等（压板固定）。

6、齿轮传动的失效形式有那些？对开，闭式齿轮传动设计准则有什么区别？答：齿轮的失效形式主要有：a轮齿折断b齿⾯点蚀c齿⾯胶合d 齿⾯磨损e齿⾯塑性变形。

齿轮传动设计时，软齿⾯闭式传动常因齿⾯点蚀⽽失效，故通常先按齿⾯接触强度设计公式确定传动的尺⼨，然后验算轮齿弯曲强度。

．7. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？Kβ的物理意义——考虑沿齿宽⽅向载荷分布不均匀对轮齿应⼒的影响系数。

(2分) 措施：1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采⽤软齿⾯——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿⾯齿轮——将齿端修薄、或做成⿎形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输⼊端的位置。

1．机械零件设计应满足哪些基本准则？答：应满足：1) 强度准则2) 刚度准则3) 寿命准则4) 耐磨性准则5) 稳定性准则6) 可靠性准则2．什么叫机械零件的失效？机械零件主要的失效形式有哪些？答：机械零件在限定的期限内，在规定的条件下，不能完成正常的功能称为失效。

常见的失效形式有：1) 整体断裂2) 表面破坏3) 变形量过大4) 功能失效3．疲劳破坏及其特点疲劳破坏：在远低于材料抗拉强度极限的交变应力作用下工程材料发生破坏。

疲劳破坏的特点：1）在循环变应力多次反复作用下发生；2）没有明显的塑性变形；3）所受应力远小于材料的静强度极限；4）对材料组成、零件形状、尺寸、表面状态、使用条件和工作环境敏感。

具有突发性、高局部性和对缺陷的敏感性。

4．影响机械零件疲劳强度的因素影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：应力集中、绝对尺寸和表面状态。

应力集中越大，零件的疲劳强度越低。

在进行强度计算时，引入了应力集中系数来考虑其影响。

当零件的同一剖面有几个应力集中源时，只取其中（应力集中系数）最大的一个用于疲劳强度计算。

另外需要注意：材料的强度极限越高，对应力集中越敏感。

σk 零件的绝对尺寸越大，其疲劳强度越低。

因为绝对尺寸越大，所隐含的缺陷就越多。

用绝对尺寸系数σε考虑其影响。

零件的表面状态直接影响疲劳裂纹的产生，对零件的疲劳强度非常重要。

表面越粗糙，疲劳强度越低。

表面强化处理可以大大提高其疲劳强度。

在强度计算中，有表面状态系数β来考虑其影响。

需要注意：这三个因素只影响应力幅，不影响平均应力，因此不影响静强度。

1．常用螺纹有哪几类？哪些用于联接，哪些用于传动，为什么？哪些是标准螺纹？常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。

三角螺纹用于联接，其余用于传动。

因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。

除矩形螺纹外，其余均为标准螺纹。

2．何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？预紧力的最大值如何控制？螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。

1-4总论4．何为互换性？互换性在机械制造业中的作用是什么？答：互换性指在机械和仪器制造工业中，在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的性能要求。

互换性在机械制造业中的作用：从使用方面看，当零件损坏以后，可以用同样规格的零件换上，快速简单；装配时，不需要辅助加工和修配，故能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提高效率。

5螺纹1．常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。

2．哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。

梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。

3．螺纹联接的基本类型有哪些？答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。

其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T 型槽螺栓联接等。

4．螺纹联接预紧的目的是什么？答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。

5．螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。

6．受拉螺栓的主要破坏形式是什么？答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。

变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。

7．受剪螺栓的主要破坏形式是什么？答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。

8．为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。

答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。

1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。

9．螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。

1.机器的基本组成要素是什么？答：机械零件2.什么是零件？答：零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。

3.什么是通用零件？答：在各种机器中经常都能用到的零件，齿轮、如：螺钉等。

4.什么是专用零件？答：在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴等。

5.什么是部件？答：由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体叫做部件，如减速器、离合器等。

6.什么是标准件？答：经过优选、简化、统一，并给以标准代号的零件和部件称为标准件。

7.什么是机械系统？答：由许多机器、装置、监控仪器等组成的大型工程系统，或由零件、部件等组成的机器（甚至机器中的局部）都可以看成是一个机械系统。

8.机械设计课程的主要研究对象是什么？答：本课程只研究在普通工作条件下一般参数的通用零件和部件。

9.什么是易损件？答：在正常运转过程中容易损坏，并在规定期限内必须更换有零件或部件称为易损件。

机械设计概要部分常见问题解答 1.一台完整的机器通常由哪些基本部分组成？答：原动机部分、执行部分和传动部分。

2.一般机器的设计程序通常由哪几个基本阶段构成？答：一部机器的设计程序基本上由计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、技术文件编制阶段构成。

6.机械零件的常用设计准则是什么？答：大体有以下设计准则：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则等。

7.什么是机械零件的强度设计准则？答：强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度。

例如，对一次断裂来说，应力不超过材料的强度极限；对疲劳破坏来说，应力不超过零件的疲劳极限；对残余变形来说，应力不超过材料的屈服极限。

8.什么是零件的刚度准则？答：零件在载荷作用下产生的弹性变形量，小于或等于机器工作性能所允许的极限值即许用变形量，就是符合了刚度设计准则。

9.机械零件的常规设计方法主要有哪些？答：机械零件的常规设计方法可概括地划分为以下几种：理论设计、经验设计和模型实验设计。

1.如图所示，采用张紧轮将带张紧，小带轮为主动轮。

在图a、b、c、d、e、f、g和h所示的八种张紧轮的布置方式中，指出哪些是合理的，哪些是不合理的？为什么？（注：最小轮为张紧轮）答：（1）张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲（避免了反向弯曲降低带的寿命）。

同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。

故图a、b、c、d四种布置中，图b最合理。

（2）此外，张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮，这样可增大包角。

故图e、f、g、h 四种布置中，图e最合理。

1.简述带的弹性滑动现象及成因。

答：带传动中，由于皮带的弹性变形及紧边和松边的拉力差引起的带与带轮之间的相对滑动叫做弹性滑动。

带的弹性滑动是除同步带以外的带传动都具有的固有特性，原因是皮带的松边和紧边的拉力不同，而两个变形长度就不一样了，所以就会有弹性滑动来过渡。

会造成传动比不恒定的问题。

2.比较带的弹性滑动和打滑弹性滑动是皮带的固有性质，不可避免。

弹性滑动的负面影响，包括造成传动比不准确、传动效率较低、使带温升高、加速带的磨损等。

带传动中，存在弹性打滑，当工作载荷进一步加大时，弹性滑动的发生区域（即弹性弧）将扩大到整个接触弧，此时就会发生打滑。

在带传动中，应该尽量避免打滑的出现。

打滑现象的负面影响：导致皮带加剧磨损、使从动轮转速降低甚至工作失效。

打滑现象的好处在于：过载保护，即当高速端出现异常（比如异常增速），可以使低速端停止工作，保护相应的传动件及设备。

3.设计V带传动时，为什么要限制小带轮的？答：带的弯曲应力与带轮的直径成反比，带轮直径越小其弯曲应力越大，设计V带传动时，限制小带轮的是为了避免带工作过程中的弯曲应力过大。

4.什么是带传动的滑动率？滑动率如何计算？答：由于弹性滑动引起带传动中从动轮圆周速度低于主动轮轮圆速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率，用表示。

〔2分〕其中：v1为主动轮转速；v2为从动轮转速。

〔2分〕5.什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？可否避免？它对带传动有何影响？答：由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动2分）。

简答题1． 试述螺纹联接防松的方法。

答：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。

摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。

2． 试分析影响带传动承载能力的因素？答：初拉力0F 、包角a 、摩擦系数f 、带的单位长度质量q 、速度v 。

3． 链传动与带传动相比较有哪些优点？（写三点即可）答：1）无弹性打滑和打滑现象，因而能保证平均传动比不变；2）无需初拉力，对轴的作用力较小；3）可在环境恶劣下工作；4. 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么？解： ⎪⎭⎪⎬⎫=====γβαααx2x1x2x1m m m24、简述四杆机构中曲柄存在的两个条件，并简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。

25、标注普通型螺纹M12 1.5LH —6H7H/7g8g 各项所代表的含义。

1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。

答题要点：3类为圆锥滚子轴承，承载能力强，既可承受径向力，又可承受单向轴向力；6类为深沟球轴承，应用广泛；主要承受径向力，又可承受较小的双向轴向力；7类为角接触球轴承，按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。

既可承受径向力，又可承受轴向力，接触角越大，承受轴向力的能力越强。

2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。

答题要点：弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。

带传动的弹性滑动是不可避免的。

产生弹性滑动的原因：带有弹性；紧边松边存在拉力差。

摩擦型带传动在工作时，当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时，带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。

通常打滑由过载引起，将使带传动无法正常工作1.简述凸轮机构中压力角和基圆半径的关系？1.答：压力角越小，则基圆半径越大，整个机构的尺寸也越大，致使结构不紧凑；(4分)故在不超过需用压力角的条件下，将压力角取大些，以减少基圆半径值。

简答题：1、影响零件的疲劳强度有哪些因素？原理是什么？为什么会导致零件失效？因素：由于实际机械零件与标准件之间在绝对尺寸、表面状态、应力集中、环境介质等方面往往有差异，这些因素的综合影响使零件的疲劳极限不同于材料的疲劳极限，其中尤以应力集中、零件尺寸和表面状态三项因素对机械零件的疲劳强度影响最大。

原理：零件在受到交变应力周而复始的反复作用，所受载荷远远低于屈服强度等因素产生。

失效原因：(1)设计——设计上导致零件失效的最常见原因是结构或形状不合理，对零件的工作条件估计错误。

(2)材料——选材不当是材料方面导致失效的主要原因。

(3)加工——零件加工成型过程中，由于加工工艺不良，也会造成各种缺陷。

(4)安装——零件安装时配合过紧、过松、对中不准、固定不紧等均可造成失效或事故。

2、什么叫做螺纹的预紧？预紧的目的是什么？怎样控制预紧力？绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧，使连接在工作载荷之前预先受到力的作用。

这个预加作用力称为预紧力。

螺纹连接的预紧目的：增强连接的可靠性和紧密性，防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑动。

控制预紧力的方法：借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小，或采用测定螺栓伸长量的方法来控制预紧力。

3、齿轮疲劳折断首先出现的裂纹点在什么位置？采取什么措施来预防失效？裂纹位置：疲劳裂纹往往从齿根受拉侧开始发生。

预防失效方法：①采用正变位齿轮，以增大齿根厚度；②增大齿根圆角半径和降低表面粗糙度值；③采用表面强化处理等。

齿轮失效的原因？类型？齿轮折断——齿轮轮齿疲劳断裂、折断。

齿面点蚀——润滑良好闭式传动，齿面接触疲劳造成的。

齿面磨损——开式传动，润滑不良，由粉尘磨料磨损造成的。

齿面胶合——重载、润滑条件差。

塑性变形——材料强度低、热处理不合格等。

4、在进行轴的结构设计时应注意些什么情况？(1)轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置，轴上的零件应便于装拆和调整；(2)轴端、轴颈与轴肩的过渡部分应该有倒角或者过度圆角且符合国标，应尽可能是倒角或者圆角的半径一致；(3)应该有螺纹退刀槽或者砂轮越程槽，当轴上有两个以上的键槽是，键槽宽度尽可能相同，并且在同一母线上，以利于加工；(4)阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，便于轴上的零件拆装。

机械设计简答题1、在V带传动中，影响临界有效拉力的主要因素有哪些（要求答出3种因素）？如何影响的？①初拉力：初拉力大，临界摩擦力增大；初拉力过大，带过度磨损而松弛；②包角：包角大，临界摩擦力增大，包角与传动比和中心距有关；③摩擦系数：摩擦系数大，临界摩擦力增大，但摩擦系数太大，带磨损严重。

2、试分析链传动的中心距过大或过小有何不利，小链轮的齿数过大或过小对链传动有何不好。

①中心距过大，松边垂度过大，传动是造成松边颤动；中心距过小，单位时间内链条的绕转次数增多，链条屈伸次数和应力循环次数增多，因而加剧了链的磨损和疲劳。

②小链轮的齿数不宜取得太大，在传动比一定时，小链轮齿数大，大链轮齿数也相应增大，其结果不仅增大了传动的总体尺寸，而且还容易发生跳齿和脱链，降低了链条的使用寿命；小链轮齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷，链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，链传动的圆周力增大，加速铰链和链轮的磨损。

3、试分析说明采取哪些措施可以提高圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度？①增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中；②增大轴及支承的刚性，使轮齿接触线上受载较为均匀；③采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；④采用抛喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理；⑤增大尺寸，如模数、齿数等（有些勉强）；⑥采用高强度的材料（有些勉强）。

4、链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？能否避免？如何减少动载荷？①由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形（链传动的多边形效应），链条的速度产生周期性变化，链传动在工作时引起动载荷。

②只有在Z1=Z2（即R1=R2），且传动的中心距恰好为节距p的整数倍时，传动比才能在全部啮合过程中保持不变，避免产生动载荷。

③减小节距、降低链轮转速、增大小链轮齿数，可以减少动载荷。

6分5、带传动载荷不变，提高速度v，分析下列措施是否合理。

输送机的F不变，v提高30%左右，则输出功率增大30%左右。

1、提高机械零件疲劳强度的措施。

（1）尽可能降低零件上的应力集中的影响.（2）选用强度高的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺。

(3）提高零件的表面质量（4）尽可能地减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸.2、常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？答：常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。

前两种螺纹主要用于连接，后三种螺纹主要用于传动。

对连接螺纹的要求是自锁性好,有足够的连接强度；对传动螺纹的要求是传动精度高，效率高，以及具有足够的强度和耐磨性。

3、连接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？答：在冲击振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失，这种现象多次重复后会使连接松脱，在高温或温度变化大的情况下,由于螺纹连接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松驰，会使预紧力和摩擦力逐渐减小,最终将导致连接失效，所以要防松装置。

4、预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。

5、带传动中的弹性滑动是如何发生的？打滑又是如何发生的?两者有何区别？对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？答:在带传动中，带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的，是带在轮上的局部滑动,弹性滑动是带传动所固有的,是不可避免的。

弹性滑动使带传动的传动比增大。

当带传动的负载过大，超过带与轮间的最大摩擦力时，将发生打滑，打滑时带在轮上全面滑动，打滑是带传动的一种失效形式，是可以避免的。

打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮上带的包角小，带与轮间所能产生的最大摩擦力较小.6、在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小基准直径和带的最小、最大速度？答：小带轮的基准直径过小,将使V带在小带轮上的弯曲应力过大,使带的使用寿命下降.小带轮的基准直径过小，也使得带传递的功率过小，带的传动能力没有得到充分利用,是一种不合理的设计. 带速v过小，带所能传递的功率也过小（因为P=Fv），带的传动能力没有得到充分利用；带速v过大,离心力使得带的传动能力下降过大，带传动在不利条件下工作，应当避免.7、与带传动相比，链传动有何优缺点？答：与摩擦型的带传动相比,链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率高；作用于轴上的径向压力较小；在同样的使用条件下,链传动的整体尺寸小，结构较为紧凑；同时，能在高温和潮湿的环境中工作。

与齿轮等啮合传动相比较，带传动的优点有哪些？答案 1.因带有良好的弹性,可缓和冲击及振动,传动平稳, 噪声小.2.靠摩擦传动的带,过载时将在轮面上打滑,起到安全保护作用3.可用于两轮中心距较大的场合4.传动装置结构简单,制造容易,维修方便,成本较低.2简单 C 与齿轮等啮合传动相比较，带传动的缺点有哪些？答案 1.靠摩擦传动的带传动,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动,使传动比不稳定,不准确.2.带的寿命短,传动效率低, V带传动的效率约为0.95.3.不能用于恶劣的工作场合.3 简单 C V带传动的主要参数有哪些？答案小带轮直径d,小带轮包角,带速v,传动比i,中心距a,初拉力F,带的根数z,带的型号等.4 简单 C 带传动中，以带的形状分类有哪几种形式？答案平带,V带,多楔带,圆带和活络带传动.5简单 C 按材料来说，带的材料有哪些？答案棉织橡胶合成的,尼龙橡胶合成的和皮革等.6简单 C 带传动的打滑经常在什么情况下发生？答案当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现,此时主动轮转动无法传到带上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生.7简单 C 带传动时，带的横截面上产生那些应力？答案拉应力,离心应力和弯曲应力.8简单 C 在V带传动中，拉力差与哪些因素有关？答案主动轮包角,当量摩擦系数,带轮楔角,材料摩擦系数有关.9 简单C 带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？答案因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应力增大,对传动不利,但有效圆周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5~25m/s范围为宜.10 简单 C 带传动中，小带轮的直径为什么不宜太小？答案因带轮的直径愈小,带愈厚,则带的弯曲应力愈大,对带传动不利,所以带轮直径不宜过小.11简单 C V带传动的主要失效形式有哪些？答案主要失效形式有打滑,磨损,散层和疲劳断裂.12 简单 C 带传动的设计准则是什么？答案设计准则为防止打滑和保证足够的使用寿命.13 简单 C V带传动设计计算的主要内容是确定什么？答案带的型号,根数,基准长度,带轮直径,中心距和带轮的结构尺寸,以及选用何种张紧装置.14 简单 C V带的型号有哪几种？答案型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种15 简单 C 带传动中，增大包角的主要方法有哪些？答案加大中心距和带的松边外侧加张紧轮，可提高包角.16 简单 C 带传动中，为什么常设计为中心距可调节？答案一是调整初拉力,提高带的传动能力.二是可加大中心距,增大包角,提高传动能力.三是便于维修.17 简单 C 带传动中的工况系数K与哪些主要因素有关？答案 K与带传动中的载荷性质,工作机的类型,原动机的特性和每天工作时间有关.18 简单 C 带传动为什么要核验包角？答案小带轮包角愈大,接触弧上可产生的摩擦力也越大,则带传动的承载能力也愈大,通常情况下,应使包角大于120o.19 简单C 为什么要控制初拉力的大小？答案初拉力过小,极限摩擦力小,易打滑。